一種可調式開關電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于開關電源技術領域,具體涉及一種可調式開關電源。
【背景技術】
[0002]開關電源就是開關型直流穩壓電源,隨著功率管MOSFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,且為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇,各種新技術、新工藝和新器件不斷更新,開關電源正朝高效節能,安全環保、短、小、輕、薄且可調節的方向發展。傳統的可調式開關電源都是通過手動調節電阻值來改變穩壓器輸出電壓的,這樣不僅調節精度低,成本高,而且使用大量的調理電路連接圖,操作復雜不夠方便,且抗干擾性弱,因此,現如今缺少一種結構簡單、成本低、設計合理、輸出直流電壓可調且操作簡便的可調式開關電源,通過采樣電路分別采集輸出整流濾波器輸出的正負電壓或正負電流數據,并使用四個四位數碼管分別對采集的數據進行顯示,當需要調節輸出電壓正負范圍時,通過電位編碼器改變電路阻抗變換,微控制器通過外部PWM控制器控制MOSFET場效應管開關,快速穩定的實現輸出電壓的調節,抗干擾性強,精度高,解決傳統可調式開關電源的輸出電壓調節范圍小、誤差大、成本高、連接復雜操作繁瑣,抗干擾性弱,反饋數據采集不全面等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種可調式開關電源,其設計新穎合理,結構簡單,成本低,調節輸出電壓范圍大,誤差小,通過使用多個電位編碼器改變電路阻抗變換,避免使用大量外接調理電路調節輸出電壓,抗干擾性強,采樣數據全面,實用性強,便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種可調式開關電源,其特征在于:包括微控制器模塊和MOSFET驅動電路,以及依次連接的輸入整流濾波器、MOSFET斬波電路、功率變換電路、輸出整流濾波器和直流輸出電路,所述微控制器模塊的輸入端接有編碼電位器電路、正電壓采樣電路、正電流采樣電路、負電壓采樣電路和負電流采樣電路,所述微控制器模塊的輸出端接有數碼管驅動電路和與所述MOSFET驅動電路輸入端相接的PWM控制電路,所述MOSFET驅動電路的輸出端與所述MOSFET斬波電路的輸入端相接,所述數碼管驅動電路的輸出端接有第一數碼管、第二數碼管、第三數碼管和第四數碼管,所述正電壓米樣電路的輸入端、正電流米樣電路的輸入端、負電壓米樣電路的輸入端和負電流采樣電路的輸入端均與所述輸出整流濾波器的輸出端相接;
[0005]所述微控制器模塊為ARM微控制器LPC2478芯片;所述編碼電位器電路包括型號為EC11B15202AA的編碼電位器U7、型號為EC11B15202AA的編碼電位器U8、型號為EC11B15202AA的編碼電位器U9和型號為EC11B15202AA的編碼電位器UlO ;所述編碼電位器U7的第2管腳、第3管腳和第5管腳分別與ARM微控制器LPC2478芯片的第14管腳、第16管腳和第18管腳相接;所述編碼電位器U8的第2管腳、第3管腳和第5管腳分別與ARM微控制器LPC2478芯片的第192管腳、第177管腳和第185管腳相接;所述編碼電位器U9的第2管腳、第3管腳和第5管腳分別與ARM微控制器LPC2478芯片的第182管腳、第184管腳和第147管腳相接;所述編碼電位器UlO的第2管腳、第3管腳和第5管腳分別與ARM微控制器LPC2478芯片的第73管腳、第67管腳和第59管腳相接。
[0006]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述MOSFET斬波電路包括場效應晶體管MDO和場效應晶體管MDl,所述場效應晶體管MDO的柵極經并聯的電容CHl和電阻RHl與MOSFET驅動電路相接,場效應晶體管MDO的源極接地,場效應晶體管MDO的漏極經二極管DHl接穩壓二極管DH3的陰極,穩壓二極管DH3的陽極與輸入整流濾波器的輸出端相接;所述場效應晶體管MDl的柵極經并聯的電容CH3和電阻RH2與MOSFET驅動電路相接,場效應晶體管MDl的源極接地,場效應晶體管MDl的漏極經二極管DH2接穩壓二極管DH4的陰極,穩壓二極管DH4的陽極與輸入整流濾波器的輸出端相接。
[0007]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述功率變換電路包括變壓器Tl、肖特基二極管MUR3060PT和肖特基二極管MUR3060FT,所述變壓器Tl的原級線圈一端與場效應晶體管MDO的漏極和二極管DHl的陽極的連接相接,變壓器Tl的原級線圈另一端與場效應晶體管MDl的漏極和二極管DH2的陽極的連接相接,變壓器Tl的原級線圈的中心抽頭與穩壓二極管DH3的陽極和穩壓二極管DH4的陽極的連接端相接;變壓器Tl的次級線圈的兩端經肖特基二極管MUR3060PT與電感LVl的一端相接,肖特基二極管MUR3060PT的輸出端經電容CVl和電容CV6與肖特基二極管MUR3060FT的輸入端相接,肖特基二極管MUR3060FT的兩個輸出端分別與變壓器Tl的次級線圈的兩端相接。
[0008]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述正電壓采樣電路包括電阻RBll和電阻RB12,所述電阻RBll和電阻RB12的連接端與ARM微控制器LPC2478芯片的第106管腳相接;
[0009]所述正電流采樣電路包括芯片U71,所述芯片U71的輸出端與ARM微控制器LPC2478芯片的第102管腳相接;
[0010]所述負電壓采樣電路包括芯片U72,所述芯片U72的輸出端與ARM微控制器LPC2478芯片的第108管腳相接;
[0011 ] 所述負電流采樣電路包括芯片U73,所述芯片U73的輸出端與ARM微控制器LPC2478芯片的第110管腳相接。
[0012]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述PWM控制電路包括型號為TL494的芯片U5和型號為TL494的芯片U6,所述芯片U5的第I引腳通過串聯的電阻RG16和電阻RG15與三極管QG5的集電極相接,三極管QG5的基極通過電阻RG13與ARM微控制器LPC2478芯片的第144管腳相接,芯片U5的第2引腳通過串聯的電阻RG20和電阻RG19與三極管QG6的集電極相接,三極管QG6的基極通過電阻RG17與ARM微控制器LPC2478芯片的第150管腳相接,芯片U5的第9引腳經電阻R52接三極管Q51的基極,三極管Q51的集電極經電阻R53和電阻R54與-40V電源輸出端相接;所述芯片U6的第I引腳通過串聯的電阻RG06和電阻RG05與三極管QG2的集電極相接,三極管QG2的基極通過電阻RG03與三極管QGl的集電極相接,三極管QGl的基極通過電阻RGOl與ARM微控制器LPC2478芯片的第140管腳相接,芯片U6的第2引腳通過串聯的電阻RG12和電阻RGll與三極管QG4的集電極相接,三極管QG4的基極通過電阻RG09與三極管QG3的集電極相接,三極管QG3的基極通過電阻RG07與ARM微控制器LPC2478芯片的第142管腳相接,芯片U6的第11引腳經電阻R62接三極管Q61的基極,三極管Q61的集電極經電阻R63和電阻R64與-40V電源輸出?而相接。
[0013]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述電阻R53和電阻R54的連接端與MOSFET驅動電路的一個輸入端相接,所述電阻R63和電阻R64的連接端與MOSFET驅動電路的另一個輸入端相接。
[0014]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述數碼管驅動電路包括型號為74HC595的第一芯片和型號為74HC595的第二芯片,所述第一芯片的輸入端和第二芯片的輸入端均與所述ARM微控制器LPC2478芯片相接。
[0015]上述的一種可調式開關電源,其特征在于:所述第一數碼管、第二數碼管、第三數碼管和第四數碼管均為四位數碼管;所述第一數碼管和第二數碼管均與第一芯片相接,所述第三數碼管和第四數碼管均與第二芯片相接。
[0016]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0017]1、本實用新型通過設置輸入整流濾波器將市電交流電整流濾波變換為直流電送入MOSFET斬波電路,MOSFET斬波電路經MOSFET驅動電路驅動,使MOSFET場效應管開合,電路簡單,穩定可靠。
[0018]2、本實用新型通過設置編碼電位器U7、編碼電位器U8、編碼電位器U9和編碼電位器UlO調節電路阻抗變換,使輸出直流電壓滿足實際需求,控制精度高,抗干擾性強。
[0019]3、本實用新型通過設置第一數碼管、第二數碼管、第三數碼管和第四數碼管分別顯示采樣的正電壓、正電流、負電壓和負電流數據,采樣數據全面,顯示效果好,實用性強。
[0020]4、本實用新型通過設置外部PWM控制電路,使用兩個TL494芯片驅動MOSFET驅動電路,控制精度高。
[0021]5、本實用新型結構簡單,成本低,調節輸出電壓范圍大,誤差小,便于推廣使用。
[0022]綜上所述,本實用新型設計新穎合理,結構簡單,成本低,調節輸出電壓范圍大,誤差小,通過使用多個電位編碼器改變電路阻抗變換,避免使用大量外接調理電路調節輸出電壓,抗干擾性強,采樣數據全面,實用性強,便于推廣使用。
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